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Angio- RMPrinicipi di Tecnica
Armando TartaroDipt. di Scienze Cliniche e Bioimmagini - Sez. di Scienze Radiologiche
Istituto di Tecnologie Avanzate Biomediche (ITAB) - U d’A Chieti
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DSADSA USUS
A-TCA-TC A-RMA-RM
Imaging vascolare
STRUTTURALISTRUTTURALI FLUSSIMETRICHEFLUSSIMETRICHE
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Sequenze RM convenzionali (SE, TSE, IR, ecc)
spin mobili IS non prevedibile
spin stazionari IS prevedibile
Immagini flusso-dipendenti
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SPIN MOBILI: IS variabile (es. sequenza
SE)
Immagini flusso-dipendenti
RF RF
S. paradosso
ipo iso iper
tempo di “volo”
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Immagini flusso-dipendenti
Enhancement Paradosso
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SPIN MOBILI: flusso laminare o turbolento
Immagini flusso-dipendenti
laminare turbolento
dispersionedi fase
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Immagini flusso-dipendentidispersione di fase
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saturazione spin mobili per TR troppo brevi
MDC paramagnetico
Immagini flusso-dipendenti
Perdita di segnale in angio-RM
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perdita di coerenza di fase per TE troppo lunghi
- gradienti di compensazione
- TE + brevi
Immagini flusso-dipendentiPerdita di segnale in angio-RM
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2D time of flight (tempo di volo)
3D time of flight (TM, TONE, MOTSA)
2D phase contrast (dispersione di
fase)
3D phase contrast
CE MRA
Tecniche Angio-RM
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TM= trasferimento di magnetizzazione
TONE= Tilted Optimized non Saturating Excitation
MOTSA= multiple overlapping thin slab acquisition
Tecniche Angio-RM
IS \ Background
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HARDWARE (RF, disomogeneità di B0, correnti parassite)
SEQUENZE (saturazione, turbolenza, aliasing, non inclusione)
SUSCETTIVITA’ MAGNETICA (interfaccia, s. param.)
PAZIENTE (movimenti volontarie ed involontari)
POST-PROCESSING (sovrastima del MIP)
Artefatti in Angio-RM
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è la tecnica più usata
sequenze gradient echo
TR e TE molto corti
gradienti di rifocalizzazione
IS dipendente dalla geometria del vaso
IS dipendente dalla velocità del sangue
Tecnica Time of Flight (TOF)
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Tecnica Time of Flight (TOF)
spins “freschi”
spins stazionari saturi
flusso
RF
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saturazione (vene, tratti post-stenosi)
saturazione nei vasi con flusso “nel piano”
saturazione dei vasi periferici
IS nei tratti con flusso turbolento visualizzazione sostanze paramagnetiche
(Gd, Metaemoglobina, ecc)
Tecnica Time of Flight (TOF)LIMITI
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minore tempo di acquisizione
minore sovrastima delle stenosi
più sensibile ai flussi lenti
maggiore risoluzione spaziale (MT, Tone)
maggiori applicazioni cliniche
Tecnica Time of Flight (TOF)vantaggi sulla Phase Contrast
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sfrutta le di fase tra spins mobili e
fermi
gradienti bipolari
sottrazione delle immagini
studio qualitativo (direzione, verso)
studio quantitativo (velocità)
Tecnica Phase Contrast (PC)
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Tecnica Phase Contrast (PC)direzione e verso del flusso
acquisizioni 2D unidirezionale
acquisizione 3D multidirezionale
+ x
+ y
+ z
X PC
Y PC
Z PC
2
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Tecnica Phase Contrast (PC)codifica di velocità
valore di codifica di velocità (VENC)
sensibilità per flussi rapidi e lenti
VENC = (M1)
“VENC è il flusso più veloce che può essere acquisito come immagine vascolare senza artefatto di aliasing (linea ipointensa centro vasale). La VENC è espressa in cm\sec”
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Tecnica Phase Contrast (PC)codifica di velocità
VENC 80
VENC 40
VENC 20
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Tecnica Phase Contrast (PC)
z1
z2
Spin mobili
Z1 - Z2 = 0
Spin stazionari
Z1 - Z2 0
Gradienti bipolari
G +
G -
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PCToF
MRA modalità non invasiva
flusso dipendente
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Interpolazione tra gli strati
Partial Fourier scanning
TE, TR più corti
Turbo MRA
CE Angio-RM
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maggiore rapporto segnale\rumore
riduce il tempo di scansione
Il mitero dello “0” filling
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32 x 3216 x 32
kz
ky
kz
ky
Zero filling
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B B
32 x 3216 x 32
Sinc interpolation
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96 x 0.7 mm64 x 1.0 mm
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Interpolazione degli strati
MIP
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Minore tempo di scansione
meno artefatti da movimento
migliore qualità degli angiogrammi dall’origine dei vasi epiaortici al
circolo intracranico
Vantaggi della Turbo MRA
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convenzionalemulti slab (3)TR = 40 ms
3 x 32 x 192 x 512TA = 12:18 min
turbomulti slab (2)TR = 38 ms
2 x 24,i x 192 x 512TA = 5:51 min
Turbo MRA
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convenzionale (12:18 min) turbo (5:51 min)
Turbo MRA
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SE T1 Turbo MRA, ToF5:40 min
Turbo MRA
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standard turbo
Turbo MRA
Rapporto segnale\rumore
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Multi-slab ToF, scan time 6:44 min
Turbo MRA
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Turbo MRA
Basso campo
Senza MDC
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CE Turbo MRABasso campo
TA 28 secTA 20 sec
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Turbo:
scan time = 6 minStandard:
scan time = 12 min
Turbo MRA< Tempo di scansione
> rapporto s\n
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Maggiore tempo di ricostruzione
più dati per immagine
voxel più grande (> defasamento)
Svantaggi della Turbo MRA
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2D Flash; TA 5 min Turbo ce-MRA; TA 10 sec
CE MRA
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2D Flash; TA 5 min Turbo ce-MRA; TA 10 sec
CE MRA
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CE Turbo MRA
9 sec
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tempo
Fase venosa
Fase arteriosaIniezione
MDC(~ 2 cc)
TurboFLASH, 1 immagine/sec
Test bolus
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Test bolus
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Iniezione MDC
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||tempo
Tempo di transito
Acquisizione dati
CE MRA
DT = TTpicco - x% Tacq
TT picco = max CE
T acq = scansione
x = coeff. inizio acquisizio- … ne K spazio centrale … (35%) - 10%
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CE-MRA DinamicaCE-MRA Dinamica
tempo
Fase venosa
Fase arteriosa
3D scan#3
3D scan#1
3D scan#5
3D scan#2
3D scan#4
IniezioneMDC
(~ 2 cc)
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CE-MRA DinamicaCE-MRA Dinamica
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MOBITRAK Moving Bed Infusion
Tracking
MOBITRAK Moving Bed Infusion
Tracking
tempo
Fase arteriosa
IniezioneMDC
(0,6\sec x 40 cc)
3D scan#3
3D scan#1
3D scan#2
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Angio- RMPrinicipi di Tecnica
Armando TartaroDipt. di Scienze Cliniche e Bioimmagini - Sez. di Scienze Radiologiche
Istituto di Tecnologie Avanzate Biomediche (ITAB) - U d’A Chieti
Ricostruzione dei Dati Volumetrici in Angio-RM
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ricostruzioni 2D e 3D
acquisizione di volumi suddivisi in singole "partizioni"
tecnica RM:
sequenze dedicate:
- ToF 3D (FISP, FLASH, SPGR, ecc)
- Turbo o ultra FAST (SE, TSE, MPRAGE) disponibilità di hardware e software sempre più potenti
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ricostruzioni 2D e 3D
sottrazione di immagini senza e con mdc
pre-processing (MIP):
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CE Turbo MRA Target MIP
ricostruzioni 2D e 3D
Target MIP
pre-processing (MIP):
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ricostruzioni 2D e 3D
modalità:
Maximum Intensity Projection (MIP)
Shaded Surface Display (SSD)
Volume Rendering (VRT)
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Maximum Intensity Projection (MIP)
ricostruzioni 2D e 3D
per ogni pixel solo i valori di massima intensità vengono rappresentati nella proiezione (angiogramma)
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Maximum Intensity Projection (MIP)
ricostruzioni 2D e 3D
sovrastima delle stenosi quando il segnale del lume vasale è disomogeneo
limiti:
non c'è percezione della III dimensione (profondità)
artefatti da sostanze paramagnetiche
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MIPricostruzioni 2D e 3D
tempo
Fase arteriosa
IniezioneMDC
3D scan
#1
3D scan
#3
3D scan
#2
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Shaded Surface Display (SSD)
ricostruzioni 2D e 3D
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endoscopia virtuale
ricostruzioni 2D e 3D
altre modalità.....